名称：一种基于差压式流量计的气体流量计算方法及系统

专利号：202310499425.0

专利人: 胡治兵

技术领域

本发明涉及气体流量计算领域，具体而言，涉及一种基于差压式流量计的气体流量计算方法及系统。

背景技术

差压式流量计是一种常见的流量测量设备，它通过对物体的流量进行测量，来获取物体的流速和流量。其工作原理是在节流装置探杆的探头面对流体方向的表面开设有高压孔，相对的，在探头远离流体方向的表面开设有低压孔，当流体经过探杆时，两个孔中会产生与流量成比例的差压，通过引压导管将其传送至差压变送器，再结合其他参数(压力与温度等)，最终通过相关算法计算得到质量流量并转换为标准电信号。

在现有技术中，在利用传统的算法的基础上，经常出现贸易计量流量计的偏差现象，导致供气企业(或用气企业)受损。对应的，如何提高煤气、天然气等气体体积计算的精准度就成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于差压式流量计的气体流量计算方法及系统，其能够提升煤气、天然气等气体体积计算的精准度。

本发明是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种基于差压式流量计的气体流量计算方法，包括以下步骤：

获取流通系数C的预定计算参数，并根据上述预定计算参数利用里德-哈里斯/加拉赫算法计算对应的流通系数C，上述预定计算参数包括孔板流量计的孔板开孔径值d、管道内径值D、孔板上游端面到上游取压口的距离值l1、孔板下游端面到下游取压口的距离值l'2、以及基于上述管道内径D得到的雷诺数ReD；获取孔板流量计的上游侧的压力值P1、孔板流量计的下游侧的压力值P2、以及预定的等熵指数K，并结合节流件的孔板开孔径值d和管道内径值D，计算得到对应的膨胀系数ε；基于公式计算得到待测气体的标况体积流量Qv，其中，开孔比/>孔板流量计的上下游差压Δp＝|P1-P2|，ρN为待测气体的标况密度，T1为待测气体的工况绝对温度，p1为待测气体的工况绝对压力，TN为待测气体的标况绝对温度，PN为待测气体的标况绝对压力。

进一步的，上述流通系数C的计算表达式包括：

若D＜71.12mm，则：

其中，L'2表示自孔板下游端面起的下游间距的参考符号，L2表示自孔板上游端面起的下游间距的参考符号，/>

进一步的，上述膨胀系数ε的计算表达式包括：

第二方面，本申请提供一种基于差压式流量计的气体流量计算系统，其包括：

流通系数计算模块，用于获取流通系数C的预定计算参数，并根据上述预定计算参数利用里德-哈里斯/加拉赫算法计算对应的流通系数C，上述预定计算参数包括孔板流量计的孔板开孔径值d、管道内径值D、孔板上游端面到上游取压口的距离值l1、孔板下游端面到下游取压口的距离值l'2、以及基于上述管道内径D得到的雷诺数ReD；膨胀系数计算模块，用于获取孔板流量计的上游侧的压力值P1、孔板流量计的下游侧的压力值P2、以及预定的等熵指数K，并结合节流件的孔板开孔径值d和管道内径值D，计算得到对应的膨胀系数ε；体积流量计算模块，用于基于公式计算得到待测气体的标况体积流量Qv，其中，开孔比/>孔板流量计的上下游差压Δp＝|P1-P2|，ρN为待测气体的标况密度，T1为待测气体的工况绝对温度，p1为待测气体的工况绝对压力，TN为待测气体的标况绝对温度，PN为待测气体的标况绝对压力。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括至少一个处理器、至少一个存储器和数据总线；其中：上述处理器与上述存储器通过上述数据总线完成相互间的通信；上述存储器存储有被上述处理器执行的程序指令，上述处理器调用上述程序指令以执行如上述第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项上述的方法。

第五方面，本申请提供存储在计算机可读介质并且可加载到计算机的内部存储器中的计算机程序，包括软件代码部分，所述软件代码部分被布置成当所述程序在计算机上运行时，用于执行如上述第一方面中任一项上述的方法。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点或有益效果：

本发明提出了一种基于差压式流量计的气体流量计算方法，其通过获取相应的参数，用以计算流通系数C及膨胀系数ε，并将计算过程中获取的数据以及计算结果，进结合待测气体的标况密度ρN、待测气体的工况绝对温度T1、待测气体的工况绝对压力p1、待测气体的标况绝对温度TN、以及待测气体的标况绝对压力PN，利用优化后的计算式，对待测气体进行计算，可以有效的提升其体积计算的精准度。